Simulink ® Модель Упрощенного Генератора Тока

Модель Simulink ® для системы генератора переменного тока, spe_psbloadshed_machine, показано ниже.

Описание модели

Трехфазный четырехпроводный генератор переменного тока мощностью 2000 кВА, 1600 кВт, 0,8 коэффициент степени, 600 В, 1800 об/мин соединяется с индуктивной нагрузкой 1600 кВт, 400 кВар. Нейтральная точка статора заземлена. Внутренний импеданс генератора (Zg = 0,0036 + j * 0,16 pu) представляет сопротивление обмотки якоря Ra и переходное реактивное сопротивление прямой оси X 'd. Общая инерционная константа генератора и первичного двигателя составляет H = 0,6 с, что соответствует J = 67,5 кг.м ^ 2.

Трехфазный выключатель используется для выключения резистивной нагрузки 800 кВт. Выключатель первоначально закрыт, и он открыт при t = 0,2 с, что приводит к 50% сбросу нагрузки.

Машина возбуждается постоянным напряжением. Механический крутящий момент моделируется как двухэтапный сигнал. Первый шаг имеет величину 1,0 и длительность 0,18 с. Второй шаг имеет величину -0,5 длительностью 0,2.

Оценочные данные

Дважды кликните оранжевый блок в левой части модели, чтобы открыть Parameter Estimator, уже загруженный экспериментальными данными, NewData. Входные и выходные данные этого эксперимента показаны на графике. В данном примере используется только один набор данных.

Задайте переменные

Щелкните Select Parameters на вкладке Parameter Estimation, чтобы задать параметры для оценки. Здесь мы уже загрузили параметры для этой модели. В этой модели есть только один параметр, который мы заинтересованы в оценке, номинальной степени P, упрощенной синхронной машины.

Мы знаем из спецификаций, что это значение должно быть вокруг 2000kW но здесь мы предполагаем, что у нас есть только начальное предположение о 3000kW. Мы также задаем минимальное значение номинальной степени, которое должно быть 3000kW, и максимальное значение, которое должно быть 4000kW.

Задача оценки

С заданными параметрами для оценки мы выбираем эксперименты для оценки. Нажмите Select Experiments на вкладке Parameter Estimation и выберите NewData для оценки.

Нажмите Estimate, чтобы начать оценку. Оценка будет продолжать итерацию значения параметров, и график эксперимента будет продолжать обновляться, пока оценка не сходится и не завершится.

Рисунок ниже показывает экспериментальные данные, наложенные моделируемыми данными. Моделируемые данные поступают из модели с предполагаемыми параметрами. Как ожидалось, оценка закончилась быстро, и результаты были не так хороши из-за нашего начального предположения и границ параметра P.

Выполнение оценки с другим начальным предположением

Поскольку мы не удовлетворены нашими результатами, мы выберем другое исходное предположение. Это довольно просто сделать с Simulink ® Design Optimization™ Parameter Estimator. Нажмите Select Parameters на вкладке Parameter Estimation и измените значение на 1000 кВ и Минимальные и Максимальные границы на 0 кВ и 3000 кВ соответственно.

Нажмите Estimate, чтобы запустить другую оценку. После завершения оценки мы можем проверить, что наши результаты более точны, еще раз посмотрев на измеренный и симулированный отклик.

Заключение

Размещение неподходящих границ на параметрах может привести к неточным результатам, и чаще всего оценка не сходится успешно. Однако с графический интерфейс пользователя оценки параметра просто изменить эти границы, чтобы запустить другую оценку, не создавая нового проекта оценки.

Закройте модель